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CMTS基础及操作培训北京宏天德美数码科技有限公司2010年07月,CMTS概念及主要标准典型CMTS系统构成CMTS相关产品介绍CMTS系统规划建议基本操作培训TroubleShooting,主要内容,什么是CMTS？CMTS（Cablemodemterminationsystem）是CableModem系统中的核心设备，其位于有线电视网前端，允许有线电视运营商通过光纤同轴电缆混合网（HFC）向家庭计算机提供高速Internet接入；CMTS是基于HFC网络的一种双向网改造技术，主要用于解决数据网络中“最后一公里”接入问题；CMTS系统的工作原理是将数据进行调制后在Cable（电缆）的一个频率范围内传输，接收时进行解调；CMTS属于共享介质系统，其它空闲频段则用于有线电视信号的传输；,CMTS概念,CMTS技术原理CMTS从下行信道中按照6MHz或8MHz的标准划分出一个或若干个频道用于提供数据通讯，CMTS和CM设备通过将在同轴电缆中传输的电信号转化为符合以太网协议规定格式的数据信息，从而实现数据通讯功能。在同轴电缆系统中，每个6MHz或8MHz频道均工作在不同的载波频率上，从而确保电视和数据可以共享一根电缆而互不影响。射频信号在用户和前端之间沿同轴电缆上行或下行。上行和下行信号被调制在不同的载波频率上，以避免相互干扰。上、下行通道的频谱范围：上行通道：5-42（DOCSIS）；5-65（Euro-DOCSIC）下行通道：88-860（DOCSIS）；85-860（Euro-DOCSIC）,CMTS技术原理,两大技术标准体系北美技术标准体系DOCSIS（北美标准，CableLabs制定并颁布）Euro-DOCSIS（兼容欧洲标准，CableLabs制定并颁布）欧洲技术标准体系DVB/DAVICEuroModem标准（DVB2.0，即ETS300800，欧洲有线电视实验室制定）,CMTS主要遵循的技术标准体系,DOCSIS（DataOverCableServiceInterfaceSpecification）DOCSIS1.01998年，由多媒体有线电视网络系统（MCNS）发表了“DataOverCable射频接口规范”，即后来的DOCSIS标准；而有线电视实验室提供了DOCSIS的正式程序以保证各个不同厂商的产品有兼容性。同年03月，国际电信联盟接受DOCSIS标准作为CableModem的标准，称为ITUJ.112标准DOCSIS1.11999年0月有线电视实验室发布了第二代的标准：DOCSIS1.1DOCSIS2.02001年12月有线电视实验室发布了DOCSIS2.0DOCSIS3.02006年08月有线电视实验室发布了DOCSIS3.0Euro-DOCSIS有线电视实验室着手制定基于DVB-C的DOCSIS欧洲兼容标准：Euro-DOCSIS标准并于2000年发布第一个兼容欧洲的DOCSIS标准Euro-DOCSIS1.1,DOCSIS的发展,DOCSIS特征DOCSIS1.0DOCSIS1.0提供基本的宽带互联网连接，并提供了用户数据速率控制的基本方法DOCSIS1.1DOCSIS1.1改善了操作的灵活性、安全性及QoS能力DOCSIS2.0DOCSIS2.0增强了上行信道的可靠性和数据吞吐能力DOCSIS3.0DOCSIS3.0提供信道绑定功能，为运营商提供了一种方式可以极大地增加用户接入速度：最多可提供高达160Mbps的下行数据传输速度，以及120Mbps的上行数据传输速度；同时支持IPv6及IPTV功能,DOCSIS的特征,DOCSIS的优点对有线电视运营商和有线电视用户而言，符合DOCSIS1.0标准的CM使Cable技术互操作性成为现实DOCSIS1.0的标准化大幅度的降低了CM的价格，有利于技术的普及DOCSIS1.1的应用使有线运营商有能力为潜在业务所需要的数据传输速率提供了品质保证DOCSIS2.0的应用则使上行信道的传输速率增加到30Mbps以上（6.4MHzQAM64）DOCSIS3.0则进一步提高了数据传输速率，允许有线运营商为有线用户提供高达百兆的传输速率。,DOCSIS的优点,CMTS上行信道速率表,CMTS上行信道速率表（续）,CMTS下行信道速率表,CMTS概念及主要标准典型CMTS系统构成CMTS相关产品介绍CMTS系统规划建议基本操作培训TroubleShooting,主要内容,典型CMTS系统架构,运维数据服务器（ORACLE）,CNR,用户数据服务器(LDAP),运营管理服务器(WEBLOGIC),CNR,运维中心,分前端-N,分前端-1,IP城域网,oss,第三方系统,典型CMTS系统应该包括以下部分：CMTS提供HFC网络到IP网络的数据转换，在HFC网络中实现数据通讯CableModem终端设备，与CMTS头端配合，在HFC网络中实现数据通讯网络注册服务器（CNR，CiscoNetworkRegistrar）CM的注册于管理、提供DHCP、TFTP等功能用户数据服务器（LDAP）与BOSS系统配合完成用户认证、鉴权等功能运营管理系统（BOSS或OSS，第三方提供）提供基本运营管理服务，如业务管理、计费管理、订户管理等HFC网络光发射、光接收及光站等,典型CMTS系统构成,CMTS概念典型CMTS系统构成CMTS相关产品介绍CMTS系统规划建议基本操作培训TroubleShooting,主要内容,主要提供商及产品CiscouBR系列CMTS产品：uBR7225VXR（2U）、uBR7246VXR（6U）及uBR10012（机架式）MotorolaBSR系列CMTS产品：BSR2000（1U）及BSR64000（机架式）ArrisC系列CMTS产品：C3（1U）、C4（机架式）及C4c（机架式）CASAC系列CMTS产品：C2200（1U）、C3200（3U）、C10200（机架式）,CMTS产品介绍,uBR系列产品介绍,CiscosoriginalentryintoCablein1998CMTSremainsthefoundationoftheCableIPNetworkCMTS产品线uBR7225VXRuBR7246VXRuBR10012350+Cable技术专利超过300名研发工程师,超过2,000名CMTS相关技术领域的研发工程师Contributions/LeadershipinIETF,SCTEandCableLabs(DOCSIS,PacketCable,CableHome,etc)四个CMTS开发中心圣何塞班加罗尔上海Boxborough,CMTSBusinessUnitProfile,OrderableinQ4CY07,uBR7225VXR,模块化设计Onlyplatformw/widestrange*offield-installedcapacityupgrades7U高密度设计高成熟度和高可靠性Builtonindustry-provenuBR7246andc7200VXR领先的PacketCable高可用性特征世界范围内已经部署的上行端口（upstreamports）超过250,000个可扩展性和高可用度线卡向下兼容所有模块均可升级主流标准支持：IETF,ITU,Euro/DOCSIS,PacketCable,MPLS,DPT/RPR分布式处理构架,uBR7246VXR,Standards-basedforhighestinteroperabilityDOCSIS1.0,DOCSIS1.1QualifiedPacketCableQualifiedDOCSIS2.0A-TDMA,更好更高容量、密度和扩容能力更好特征更可靠的软件和硬件更快Wideband/3.0DSshippingfor1yearStability+featurevelocity=quicktime-to-service每个下行具有更低的成本更便宜每个下行具有更低的成本07年Q4以后每个DS成本可以减少30%-40%08年Q3以后每个DS成本再减少25%-30%LeverageVideo+DataQAMTodayshardwaregoodformanyyearsLong-term:industryslowestcost-per-bit,uBR10012,3.0BronzeQualified,增强的RF前端A-TDMA支持板载频谱分析硬件DenseConnector5个下行端口（Downstream）5个上变频（Upconverter）20个上行端口（Upstream）集成的上变频模块（upconverter）每个机框最多支持64,000个符合DOCSIS标准的设备同时支持DOCSIS和Euro-DOCSIS标准DOCSIS1.x、2.0和3.0Euro-DOCSIS1.x、2.0和3.0,uBR10012MC5x20U（MC5x20H）,uBR10012MC5x20U（MC5x20H）,uBR7246VXRIPaddressassignedinit(t)TODrequestreceivedinit(o)TFTPrequestreceived,CableModemStatusInformation,NonerrorStatusConditionsofflinemodemconsideredofflineonlinemodemregistered,enabledfordataonline(d)modemregistered,butnetworkaccessfortheCMisdisabledonline(pk)modemregistered,BPIenabledandKEKassignedonline(pt)modemregistered,BPIenabledandTEKassignedexpire(pk)modemregistered,BPIenabled,KEKassignedbuthasexpiredexpire(pt)modemregistered,BPIenabled,TEKassignedbuthasexpired,CableModemStatusInformation,ErrorStatusConditionsreject(m)modemdidattempttoregister;refusedduetobadMICreject(c)modemdidattempttoregister;refusedduetobadCoSreject(pk)KEKmodemkeyassignmentrejectedreject(pt)TEKmodemkeyassignmentrejectedreject(ts)modemattemptedtoregister,failedbecauseTFTPservertimestampintheCMregistrationrequestdidnotmatchtimestampmaintainedbytheCMTSreject(ip)modemattemptedtoregister,failedbecauseIPaddressinCMrequestdidnotmatchIPaddressTFTPserverrecordedwhenitsenttheDOCSISconfigurationfilereject(na)modemattemptedtoregister,failedbecauseCMdidnotsendRegistration-Acknowledgement(REG-ACK)messageinreplytoRegistration-Response(REG-RSP)messagesentbyCMTS,CableModemStatusInformation,Show命令通过show命令可以查看在CM、CPE以及服务状态，如：showcablemodeshowcablemodemdetailshowcablemodemsummaryshowinterfacecablex/ymodemzshowcableqosprofile例子：Router#showcablemodemMACAddressIPAddressI/FMACPrimRxPwrTimingNumBPIStateSid(db)OffsetCPEEnb00b0.64db.acffC7/0/0/U0online1-0.5028160N0050.04f9.f68eC7/0/0/U1online20.2515050N0010.9500.c157C7/0/0/U0online3-0.2522860N0007.0e00.e6edC7/1/0/U0online1-0.2528150N0007.0e01.1f69C7/1/0/U1online2-0.5028120N00b0.64db.ad0C8/0/0/U1online10.2528200N0050.04f9.f734C8/0/0/U1online20.0015050N0010.9500.c